晶体管超外差收音机设计 计算机与信息工程学院课程设计.doc

晶体管超外差收音机设计 计算机与信息工程学院 2007级32班 *** 2007****** 指导教师 *** 副教授 摘要 本文讲述了六管超外差收音机的工作原理，分模块介绍了输入调谐回路、混频电路、中频放大电路、低频放大电路及功率放大电路。并对每一个模块电路的工作原理，电路性能和元器件作用作了介绍。本文还介绍了安装与调试收音机的一些简单步骤，通过原理与调试安装完成一台收音机的制作。 关键词 超外差；调谐；混频；中频放大；功率放大 1 设计目的 (1)熟悉晶体管超外差收音机各组成部分，工作原理和电路元件的作用原理。 (2)初步掌握晶体管超外差收音机的安装与调试。 (3)培养分析问题和解决问题的能力，对动手实践能力有所提高。 2 工作原理 图1 超外差收音机电路原理图 2.1 超外差 超外差就是输入高频信号与本机振荡信号产生一个中频信号的过程。它是一个比高频信号低，比低频信号高的超音频信号，所以这种接收方式叫做超外差式，利用这种方式把接收到的不同高频载波电台信号变成固定载波的中频信号（465KHz），再用放大器对这个固定的中频信号进行放大输出[1]。 图2 超外差原理图 2.2 超外差收音机工作原理 电台信号通过调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。经过混频，输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了，但音频信号的形状没有变。通常将这个过程(混频和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了，并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号(包络线的形状)没变。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级中频放大，从而使得到达检波器的中频信号振幅足够大。检波器将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低频放大级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。根据超外差收音机的原理，我们分成以下几个模块介绍：输入调谐电路、变频电路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大电路、检波及AGC电路、前置低频放大电路、功率放大级电路[2]。 2.3 各部分电路的工作原理 图3 超外差收音机组成框图 2.3.1 输入调谐电路 图4 输入调谐电路 输入调谐电路的主要作用是接收电台信号。输入调谐电路主要由双连可变电容CA和T1的初级线圈组成，是一个并联谐振电路，T1是磁性天线线圈，从天线接收的高频信号，通过改变谐振频率就能收到不同频率的电台信号。 2.3.2 变频电路 图5 变频电路 变频电路是以变频管V1为中心组成的，它的作用是把调谐输出的不同频率的电台信号变成固定的465KHz的中频信号。包括：本机振荡、混频、选频三个部分。V1、T2、CB组成本机振荡电路，它产生一个高于465KHz的高频等幅信号，振荡频率由T2、CB控制，CB是双连可变电容，调节CB可以改变振荡频率，通过C2耦合到V1的发射极上。本机振荡频率-输入高频信号频率=中频(465KHz)。 混频电路由V1、T3的初级线圈组成，接收的电台信号通过T1送到V1的基极，本机振荡信号通过C2耦合到V1的发射极，两种信号在V1中进行混频，产生中频信号，由V1的集电极输出，V1的集电极是一个465KHz的谐振电路，可以把465KHz的中频信号选择出来，通过T3耦合到下一级[3]。 2.3.3 中频放大电路 收音机的两级中频放大电路由V2、V3为中心组成，两级中频放大由中频变压器耦合。它的主要任务是放大变频电路输出的465KHz的中频信号，通过T2将465KHz的中频信号耦合到V2的基极，由V2进行放大，V2集电极是一个谐振电路，谐振频率是465KHz，起到再次选频的作用，并耦合到下一级放大管V3，V3也是检波管，经V3放大后的中频信号利用发射极PN结单向导电性进行检波，R4提供工作电压，C3是为V2，V3提供交流回路，同时隔开直流。C4旁路中频信号的交流成分，C5、C6是旁路电容，音频信号通过C7耦合到低频放大级。 图6 中频放大电路及检波自动增益控制电路 检波电路的作用是把中频信号还原成音频信号，C4、C5滤去残余的中频信号，检波后的音频信号由RP滑动支路上的电容C7耦合到低频放大器。自动增益控制电路由R3、C4组成，检波后的音频信号一部分由R3送到V2的基极，C4滤去了音频信号中的交流成分。检波管输出音频信号增大时，V3集电极电流增大，R4分压升高，集电极电位降低，通过R3，V2、V3基极电压下降，V2、V3集电极电流下降，V2、V3放大倍数降低，从而使音频信号基本不变。 图7 自动增益控制电路原理框图 2.3.5 低频放大电路 检波后的音频信号通过RP送到V4低放管，V4可将音频信号放大，但还不能驱动扬声器工作，所以通过T5耦合到功率放大级。RP可以通过不同的电位